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基于LabVIEW的设备远程监测系统研究

时间：2009-12-18 12:06:17

关键字： LabVIEW 系统研究远程监测系统 IC

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[导读]　一个典型的远程监测系统由硬件系统和软件系统两部分组成。　　(1)硬件系统。监测系统硬件结构如图1所示。此系统的基本工作原理是，ZK-3VIC型振动实验台作为被测对象，加速度传感器将振动信号转换为电压信号，由于

　一个典型的远程监测系统由硬件系统和软件系统两部分组成。
　　(1)硬件系统。监测系统硬件结构如图1所示。此系统的基本工作原理是，ZK-3VIC型振动实验台作为被测对象，加速度传感器将振动信号转换为电压信号，由于传感器拾取的信

号比较微弱，且常伴有噪声的干扰，所以要对信号进行滤波和放大，这些工作由INV多功能抗混频滤波放大器来完成，DAQCard-6062E将经滤波放大后的模拟信号转换为数字信号，

以便于微机处理，服务器和客户机为两台计算机。
　　(2)软件系统。软件是状态监测系统的核心，选择合适的软件开发平台，可以提高系统性能，缩短开发周期，降低开发费用。在此，采用LabVIEW 7 Express作为开发平台。利

用它的内置模块实现信号数采控制、分析与处理、储存、结果输出及网络通信等功能。

　　系统采用模块原则进行结构设计，包括传感器信号拾取模块、传输与调理模块、数据采集模块、网络通信模块、实时状态监测模块。系统主要功能如下：
　　(1)实时数据采集与报警。在本地实时监测设备的工作状态，并进行高速数据采集和数据发布；
　　(2)远程在线监测与分析。在网络监测中心，对接收到的数据进行实时处理和异常监测，并对数据进行存储以供事后故障分析；
　　(3)远程故障诊断。一旦设备发生故障，能及时诊断。
　　本系统的最大特色在于实现了设备的远程监测，可在客户机上在线设置数据采样率、每次所读数据点数等重要采样参数，取得和在服务器上设置同样的效果，非常方便的实现

了终端控制功能，并对所采数据进行实时分析和处理。

　　本系统以ZK-3VIC型振动实验台为监测对象，对它的转子存在的不平衡故障进行监测。图2和图3分别是服务器程序和客户机程序前面板。图2是对实验台上8个测点采集到的时域

信号；图3是客户机接收到的原始数据及其经加窗、滤波处理后的FFT变换频谱图，它是对原始数据的实时分析结果。在客户端可以控制数采时的采样速率和每次采样点数等平时只

能在服务器上实现的功能；窗函数和滤波器等都可在线选择，有7种可选择的窗和5种可选择的滤波器。URL的中间段是服务器的IP地址，服务器和客户机的URL完全一样。另外，在

程序运行之前要在MAX中设置DS Server Manager，由于要在客户机实现控制采样块数和每次采样点数，所以在通信两端必须都运行DS Server，才能保证正常通信；对所采数据通过

编程实现实时传输，对采样速率、采样点数通过前面板链接实现通信；从图3的谱分析结果可以看出，转子故障的特征频率为60Hz及其整数倍频。
　　本文介绍的监测系统的核心是程序软件。充分应用DS技术实现数据通信，对原始信号的传输采用编程实现，采样速率和每次采样点数的控制在前面板设置；对原始数据在客户

端进行实时分析，取得了满意的效果。若要对多个设备同时进行监测，只需把客户机程序安装在不同的现场，同时根据具体的测控要求进一步完善即可。